CN108279316A - 一种顶空自动进样器及其进样方法 - Google Patents

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孙巍巍
刘德讲
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陈林瑞
王鹏
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梅建伟
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Abstract

本发明提供的一种顶空自动进样器及其进样方法，通过采用温度控制器对待进样的样品瓶进行温度预处理，并采用自动循环进样的方式，可高效、快速的进行进样操作，同时，进样的成功率大大提高，进一步提高了生产效率。

Description

一种顶空自动进样器及其进样方法
技术领域
本发明涉及药品自动进样领域，具体涉及一种顶空自动进样器及其进样方法。
技术背景
现有技术中，对于药品进样，通常采用对样品瓶的直接循环进样，而缺少对样品瓶的预处理，从而导致了样品瓶进样效率低、成功率低，进一步造成了生产效率不高，直接影响企业的效益。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种顶空自动进样器及其进样方法。
一种顶空自动进样器，其特征在于：包括温度控制系统、电机控制系统、开关信号控制系统，其中，所述温度控制系统包括用于加热样品瓶的加热炉加热模块、定量环加热模块、用于加热传输管的传输管加热模块和温度传感器；所述电机控制系统包括、电机驱动器模块；所述电机驱动器模块包括用于控制夹爪的三向轴电机、用于控制加热机的加热炉电机、用于传送所述进样瓶的送取瓶电机、用于控制所述进样瓶进样的进样辅助电机、用于切换所述进样瓶的六通阀切换电机；所述开关信号控制系统包括多路开关信号传感器模块。
优选的，在本发明中，所述进样机还包括MCU模块，具有人机界面，用于输入运行参数。
优选的，在本发明中，所述加热炉为一柱形加热炉，可通过加热炉电机进行旋转。
优选的，在本发明中，所述加热炉加热为红外加热方式。
一种顶空自动进样方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：在人机界面在MCU模块上设置进样方法参数、进样序列参数、温度参数、进样时间参数；
步骤2：所述MCU模块读取电机控制系统的状态参数，并向温度控制系统发送所述温度参数与温度读取信息；
步骤3：所述温度控制系统通过温度传感器实时监控各个加热模块的实时温度参数，并向所述MCU模块反馈所述实时温度参数；
步骤4：所述MCU模块对所述实时温度参数进行判定，当所述实时温度参数达到温度饱和值时，所述MCU模块向所述电机控制系统发送加热指令；
步骤5：所述电机控制系统通过控制送取瓶辅助电机转动，通过三向轴电机控制夹爪将样品瓶放在所述加热炉的放瓶口；
步骤6：在经过预热时间T1后，所述样品瓶通过加热炉加热模块进行加热炉加热到所述温度参数时，所述加热炉电机控制所述样品瓶的瓶位转到进样口位置；
步骤7：进样辅助电机将所述样品瓶送入进样系统中进行进样操作；
步骤8：经过进样时间T2后，所述样品瓶进样操作完成，所述进样瓶进行复位，所述MCU通过控制六通阀切换电机进行切换所述进样瓶；
步骤9：重复所述步骤5—所述步骤8，直至完成所有的样品瓶进样操作。
优选的，在本发明中，根据用户的设置，在第i个进样瓶经预处理后进行进样操作时，第i+1、i+2、…、i+n个进样瓶可同时进行加热处理，其中，i、n均为自然数，且i+n不大于进样瓶的总数。
本发明有益效果：
本发明提供的一种顶空自动进样器及其进样方法，通过采用温度控制器对待进样的样品瓶进行温度预处理，并采用自动循环进样的方式，可高效、快速的进行进样操作，同时，进样的成功率大大提高，进一步提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明模块化结构图。
具体实施方式
本发明提出了一种顶空自动进样器及其进样方法，下面结合附图与实施例详细进行说明。
如图1所述，本发明提供一种顶空自动进样器，其特征在于：包括温度控制系统、电机控制系统、开关信号控制系统，其中，所述温度控制系统包括用于加热样品瓶的加热炉加热模块、定量环加热模块、用于加热传输管的传输管加热模块和温度传感器；所述电机控制系统包括、电机驱动器模块；所述电机驱动器模块包括用于控制夹爪的三向轴电机、用于控制加热机的加热炉电机、用于传送所述进样瓶的送取瓶电机、用于控制所述进样瓶进样的进样辅助电机、用于切换所述进样瓶的六通阀切换电机；所述开关信号控制系统包括多路开关信号传感器模块。
优选的，在本发明中，所述进样机还包括MCU模块，具有人机界面，用于输入运行参数。
优选的，在本发明中，所述加热炉为一柱形加热炉，可通过加热炉电机进行旋转。
优选的，在本发明中，所述加热炉加热为红外加热方式。
一种顶空自动进样方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：在人机界面在MCU模块上设置进样方法参数、进样序列参数、温度参数、进样时间参数；
步骤2：所述MCU模块读取电机控制系统的状态参数，并向温度控制系统发送所述温度参数与温度读取信息；
步骤3：所述温度控制系统通过温度传感器实时监控各个加热模块的实时温度参数，并向所述MCU模块反馈所述实时温度参数；
步骤4：所述MCU模块对所述实时温度参数进行判定，当所述实时温度参数达到温度饱和值时，所述MCU模块向所述电机控制系统发送加热指令；
步骤5：所述电机控制系统通过控制送取瓶辅助电机转动，通过三向轴电机控制夹爪将样品瓶放在所述加热炉的放瓶口；
步骤6：在经过预热时间T1后，所述样品瓶通过加热炉加热模块进行加热炉加热到所述温度参数时，所述加热炉电机控制所述样品瓶的瓶位转到进样口位置；
步骤7：进样辅助电机将所述样品瓶送入进样系统中进行进样操作；
步骤8：经过进样时间T2后，所述样品瓶进样操作完成，所述进样瓶进行复位，所述MCU通过控制六通阀切换电机进行切换所述进样瓶；
步骤9：重复所述步骤5—所述步骤8，直至完成所有的样品瓶进样操作。
优选的，在本发明中，根据用户的设置，在第i个进样瓶经预处理后进行进样操作时，第i+1、i+2、…、i+n个进样瓶可同时进行加热处理，其中，i、n均为自然数，且i+n不大于进样瓶的总数。
实施例1
用户先打开色谱或质谱、顶空自动进样器以及各种气源等。在人机界面在MCU模块上设置进样方法参数、进样序列参数、温度参数、进样时间参数。
所述MCU模块读取电机控制系统的状态参数，并向温度控制系统发送所述温度参数与温度读取信息；
所述温度控制系统通过温度传感器实时监控各个加热模块的实时温度参数，并向所述MCU模块反馈所述实时温度参数；
所述MCU模块对所述实时温度参数进行判定，当所述实时温度参数达到温度饱和值时，所述MCU模块向所述电机控制系统发送加热指令；
所述电机控制系统通过控制送取瓶辅助电机转动，通过三向轴电机控制夹爪将样品瓶放在所述加热炉的放瓶口；相应的加热炉加热瓶位转到放瓶口位置，送取瓶辅助电机转动，带动送取辅助杆上升；通过XY轴和Z轴夹爪，将相应瓶位的样品瓶放入加热炉的放瓶口中，送取辅助杆下降，样品瓶送入相应的加热炉位置
在经过预热时间T1后，所述样品瓶通过加热炉加热模块进行加热炉加热到所述温度参数时，所述加热炉电机控制所述样品瓶的瓶位转到进样口位置；进样辅助电机将所述样品瓶送入进样系统中进行进样操作；具体的，待加热时间T1到后，加热炉样品瓶的瓶位转到进样口位置，进样辅助电机转动，带动进样辅助杆上升，进样瓶进入进样系统中。
经过进样时间T2后，所述样品瓶进样操作完成，具体的，进样辅助电机转动，带动进样辅助杆上升，进样瓶进入进样系统中，加压阀打开设定时间后关闭，然后放空阀再打开设定时间后关闭。在经过进样时间T2后，所述样品瓶进样操作完成，所述进样瓶进行复位，；所述MCU通过控制六通阀切换电机进行切换，等待下一个经预处理后的待进样的进样瓶。
重复进样瓶预处理以及进样操作，直至完成所有的样品瓶进样操作。
进一步，需要指出的是，为了提供效率，根据用户的设置，在第i个进样瓶经预处理后进行进样操作时，第i+1、i+2、…、i+n个进样瓶可同时进行预处理，其中，i、n均为自然数，且i+n不大于进样瓶的总数。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种顶空自动进样器，其特征在于：包括温度控制系统、电机控制系统、开关信号控制系统，其中，所述温度控制系统包括用于加热样品瓶的加热炉加热模块、定量环加热模块、用于加热传输管的传输管加热模块和温度传感器；所述电机控制系统包括、电机驱动器模块；所述电机驱动器模块包括用于控制夹爪的三向轴电机、用于控制加热机的加热炉电机、用于传送所述进样瓶的送取瓶电机、用于控制所述进样瓶进样的进样辅助电机、用于切换所述进样瓶的六通阀切换电机；所述开关信号控制系统包括多路开关信号传感器模块。
2.根据权利要求1所述一种顶空自动进样器，其特征在于：所述进样机还包括MCU模块，具有人机界面，用于输入运行参数。
3.根据权利要求1所述一种顶空自动进样器，其特征在于：所述加热炉为一柱形加热炉，可通过加热炉电机进行旋转。
4.根据权利要求1所述一种顶空自动进样器，其特征在于：所述加热炉加热为红外加热方式。
5.一种顶空自动进样方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：在人机界面在MCU模块上设置进样方法参数、进样序列参数、温度参数、进样时间参数；
步骤2：所述MCU模块读取电机控制系统的状态参数，并向温度控制系统发送所述温度参数与温度读取信息；
步骤3：所述温度控制系统通过温度传感器实时监控各个加热模块的实时温度参数，并向所述MCU模块反馈所述实时温度参数；
步骤4：所述MCU模块对所述实时温度参数进行判定，当所述实时温度参数达到温度饱和值时，所述MCU模块向所述电机控制系统发送加热指令；
步骤5：所述电机控制系统通过控制送取瓶辅助电机转动，通过三向轴电机控制夹爪将样品瓶放在所述加热炉的放瓶口；
步骤6：在经过预热时间T1后，所述样品瓶通过加热炉加热模块进行加热炉加热到所述温度参数时，所述加热炉电机控制所述样品瓶的瓶位转到进样口位置；
步骤7：进样辅助电机将所述样品瓶送入进样系统中进行进样操作；
步骤8：经过进样时间T2后，所述样品瓶进样操作完成，所述进样瓶进行复位，所述MCU通过控制六通阀切换电机进行切换所述进样瓶；
步骤9：重复所述步骤5—所述步骤8，直至完成所有的样品瓶进样操作。
6.根据权利要求5所述一种顶空自动进样方法，其特征在于：根据用户的设置，在第i个进样瓶经预处理后进行进样操作时，第i+1、i+2、…、i+n个进样瓶可同时进行加热处理，其中，i、n均为自然数，且i+n不大于进样瓶的总数。
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